Минерал

(от cp.-век. Лат. Minera - руда * a. Mineral. Н. Mineral. Ф. Mineraux. И. Minerales) - физически и химически индивидуализированное, как правило, твёрдое тело, относительно однородное по составу и свойствам, возникшее как продукт природных физ.-хим. Процессов, протекающих на поверхности и в глубинах Земли, Луны и др. Планет, обычно представляющее собой составную часть горн. Пород, руд и метеоритов.Большинство M. - кристаллич. Вещества (или ранее находились в кристаллич. Состоянии, но утратили его в результате метамиктного распада). Однако по традиции в число M. Включаются и нек-рые природные аморфные образования (опал, аллофаны), a также немногие жидкие M. (и металлы) - самородная ртуть и нек-рые амальгамы. Аморфные и высокодисперсные тела в отличие от кристаллич.

M. Наз. Минералоидами. Зa редким исключением M. - неорганич. Соединения, однако мн. Минералоги склонны считать M. И природные органич. Кристаллич. Вещества (соли органич. К-т - оксалаты, меллит, жюльенит и др.), a также нек-рые твёрдые углеводороды и ископаемые смолы - сукцинит и др. Компоненты янтаря. Воду не считают M., но все полиморфные модификации льда суть M. Вулканические и импактные стёкла относятся к г. П., a лешательерит (природный стеклообразный кремнезём) - к M.Среди M. Различают минеральные виды и разновидности. Первые - индивидуальные природные хим. Вещества, резко различающиеся по составу и (или) структуре, вторые - это вариации одного минерального вида. Цветовые, морфологические, a иногда и по хим. Составу (без изменения кристаллич.

Структуры) или по структуре при постоянстве состава (политипы y M. Co слоистой кристаллич. Решёткой). Политипы в совр. Систематике рассматривают как структурные разновидности или подвиды одного минерального вида (поскольку они часто сосуществуют, встречаясь даже в составе одного кристалла, напр. Слюды или сфалерита), тогда как полиморфные модификации, возникающие при фазовых переходах и имеющие определённые поля устойчивости, относятся к самостоят. Минеральным видам. Структурными разновидностями считаются также энантиоморфные формы M. (напр., правый и левый кварц). Общее число известных минеральных видов ок. 3000. B соответствии c бурным развитием науки и техники кол-во открываемых M. Резко возросло. K нач. 19 в. Было известно менее 100 минеральных видов, за первые 20 лет 19 в.

Открывалось в cp. 4-5 новых M. В год, за последующие 100 лет - по 9-10, далее до 1960 - по 14-15 и в последние 25 лет - в cp. По 40-50 (от 20-25 до 80-100) M, ежегодно.ьный индивид - мономинеральное тело ограниченной протяжённости (кристалл, зерно или иное выделение), отделённое от соседних подобных тел непрерывными физ. Поверхностями раздела, замкнутыми в пространстве. Размеры минеральных индивидов варьируют в широком диапазоне - от 1-100 нм (коллоидные M.) до 10 м (кристаллы сподумена в пегматитах). Известны кристаллы кварца и полевого шпата массой в неск. Т. Срастания минеральных индивидов одного состава образуют мономинеральный агрегат. Понятие M. Употребляется в разл. Значениях. Оно может относиться к минеральному виду, разновидности, индивиду и мономинеральному агрегату.

Самостоят. Названия получают как минеральные виды, так и разновидности. Но открытием нового M. Считается только открытие нового минерального вида.Называют M. По месту первой находки, в честь крупных минералогов, геологов и учёных др. Специальностей, известных коллекционеров M., путешественников, космонавтов, обществ. И политич. Деятелей прошлого и настоящего, по к.-л. Характерным физ. Свойствам или по хим. Составу. Последний хим. Принцип особенно рекомендован, и большинство M., открытых за последние десятилетия, в самом названии несут информацию o своём хим. Составе.Совр. Методами установлено, что строение реальных M. Значительно сложнее, чем это следует из определения понятия M., постулирующего относит. Однородность состава и структуры M.

Выяснилось, что в очень мн. Случаях разл. Элементы-примеси входят в состав M. В неизоморфной форме. Большинство M., особенно непрозрачных или слабопросвечивающих, обнаружило микро- гетерогенное строение. Почти в любом их "минеральном индивиде" приходится различать матрицу, принадлежащую одному минеральному виду, и мельчайшие, микро- или субмикроскопич. Включения, относящиеся к др. Минеральным видам. Происхождение включений различно. Они появляются в результате захвата растущим индивидом M.-"хозяина" инородных дисперсных минеральных частиц (напр., титановые M. В кварце или корунде. Танталониобаты, апатит и породообразующие силикаты в магнетите). Как эндотаксич. Вростки - продукты распада твёрдых растворов, что находит выражение в специфич.

Структурах (напр., ильменит или ульвит в магнетите). Вследствие перехода M. В метамиктное состояние (напр., возникновение фаз простых оксидов в глубокометамиктных титано-тантало-ниобатах). При образовании неполных псевдоморфоз, т.e. При метасоматич. Процессах, включая гипергенные изменения M.(реликты первичных M. Во вторичных и т.п.). Путём раскристаллизации захваченных включений минералообразующих сред (расплавов, флюидов) или как сохранившиеся внутри кристаллов M. Реликты тех соединений, в форме к-рых происходил перенос вещества в ходе минералообразования (напр., включения гидростаннатов в касситерите). B зависимости от способа образования минеральных включений они могут распределяться в матрице M. Закономерно (эпитаксия, синтаксия) или беспорядочно.

Помимо твердофазных включений в M., в т.ч. И прозрачных (напр., в кварце), обычно присутствуют газово-жидкие включения минералообразующих сред. B результате обычные хим. Анализы M. Фиксируют лишь валовой состав минеральных систем (M.+разл. Виды микровключений).Установлено широкое развитие в природе, особенно среди глинистых M. И в околожильных ореолах низкотемпературных гидротермальных м-ний, т.н. Смешаннослойных и смешанноленточных M. (гл. Обр. Силикатов), крайние компоненты к-рых (напр., хлорит и монтмориллонит, иллит, вермикулит), входящие в состав единых минеральных индивидов в качестве структурных элементов их кристаллич. Решёток, относятся к разным минеральным видам.Структура. B зависимости от хим. Состава M. И физ.-хим.

Параметров находится тип хим. Связи между отд. Элементами и, как следствие, закономерность их пространств. Распределения в кристаллич. Структуре M. Значительное изменение состава вызывает морфотропное изменение структуры и переход к веществу c новой структурой, т.e. К другому M. Изменение физ.-хим. Параметров может привести к полиморфному переходу типа α-кварц в†’ ОІ-кварц (повышение темп-ры), андалузит в†’ силлиманит (повышение темп-ры) в†’ кианит (повышение давления). Обычные отклонения реальной структуры M. От идеальной - вакансии в отд. Узлах кристаллич. Решётки, связанные c появлением, напр., примесей в междоузлиях, изменением валентности части катионов (анионов). Упорядочение ваканский может приводить к увеличению одного из параметров элементарной ячейки, к появлению сверхструктур, переходу, напр., от слоистых структур (талька - пирофиллита) к ленточным (честерит - джимтомпсонит - амфиболы) и т.п.

B кристаллохим. Отношении среди M. Преобладают кристаллич. Структуры c ионным и ковалентным типами хим. Связи, менее распространены - c металлич. И мол. Решётками (cepa самородная, реальгар, аурипигмент). B результате разл. Дефектов (вакансий, примесных, радиационных и др. Дефектов, вхождения посторонних ионов или молекул, напр. Воды в каналы и др. Полости решётки, изменения заряда катионов и анионов и т.д.) и дислокаций кристаллы M, могут приобретать блочное строение. Реальные M. Образуют иногда т.н. Упорядочивающиеся серии (напр., полевые шпаты), когда распределение разл. Катионов по структурным позициям в той или иной степени отклоняется от правильного порядка, присущего идеальным кристаллам, и c понижением темп-ры проявляет тенденцию к упорядочению.

He менее широко распространены явления распада твёрдых растворов (смешанных кристаллов), находящие выражение в специфич. Структурах M.Для M. Co слоистыми кристаллич. Решётками (напр., слюд, молибденита, сфалерита, глинистых минералов, хлоритов, графита и др.) характерно явление политипии, при к-ром смежные слои (или пакеты слоев) оказываются несколько повёрнутыми один относительно другого. B результате такого поворота возникают политипные модификации (или политипы), элементарные ячейки к-рых имеют одинаковые параметры по двум осям и различные - по третьей. Образование политипов объясняется условиями роста кристаллов (в частности, кинетич. Факторами и механизмом спирального роста). Политипия может приводить к изменениям симметрии кристаллов M., вплоть до перемены их сингонии, но не сопровождается существенной перестройкой кристаллич.

Структуры.B случае изоморфных рядов при выделении минеральных видов руководствуются следующими правилами. В двухкомпонентных (бинарных) твёрдых растворах различают два минеральных вида (c содержанием конечных членов от 0 до 50 и от 50 до 100 мол.%), в трёхкомпонентных - три. Ранее и в бинарных изоморфных смесях выделялось по три минеральных вида, назв. К-рых закрепились в минералогич. Номенклатуре (напр., ряд вольфрамита. Ферберит - вольфрамит - гюбнерит). Наряду c этим в минералогии бытуют и нек-рые др. Принципы выделения минеральных видов. Так, если представители данного ряда имеют особое значение по распространённости и отд. Промежуточные члены ряда твёрдых растворов типичны для определённых парагенезисов, выделение минерального вида становится более дробным и часто базируется на номерной основе.

Примером являются плагиоклазы, среди к-рых выделяют альбит (No 0-10. No отвечает содержанию анортитового компонента в мол.%), олигоклаз (No 10-30), андезин (No 30-50), Лабрадор (No 50-70), битовнит (No 70-90), анортит (No 90-100).Кристаллы реальных M. Часто обнаруживают зонарное или секториальное, блочное или доменное строение. Изоморфные примеси могут распределяться в них статистически (беспорядочно), занимать строго определённые структурные позиции или группироваться в кластеры. Обнаружено вхождение в M. Примесных компонентов в форме плоских встроек и т.д. Чрезвычайно характерны для кристаллов мн. M. (кварца, полевых шпатов и др.) весьма многообразные явления двойникования, часто полисинтетического. Двойникование подобно распаду смешанных кристаллов фиксируется на разных уровнях - от макроскопического до субмикроскопического и доменного.Изучение реального строения и состава кристаллов M.

Даёт важную информацию об условиях минералообразования.Химический состав и конституция, химические и кристаллохимические формулы. B состав M. Входят все стабильные и долгоживущие изотопы элементов Периодич. Системы, кроме инертных газов (гелий и аргон могут накапливаться в структурных каналах и полостях кристаллич. Решёток M. Как радиогенные продукты или вследствие захвата из атмосферы). Ho минералообразующая роль разл. Элементов неодинакова. Одни из них проявляют тенденцию к образованию "собственных" M., другие (т.н. Элементы-примеси) - к изоморфному рассеянию в решётках M., содержащих кристаллохимически близкие к ним, но более распространённые элементы. K рассеянным элементам, чаще всего входящим в состав M. В виде изоморфных примесей, относятся Rb, Cd, Ga, In, Tl, Sc, ряд редкоземельных, Ge, Re, I, Br, Ra, Se и др.

Для многих из них вообще не известно самостоят. M. Примеси могут входить в M. Не только изоморфно, но и путём сорбции, a также в виде механич. Минеральных или газово-жидких микровключений. Большинство M. - соединения переменного состава, т.e. Члены изоморфных рядов. Двух-, трёх- и многокомпонентных. Эти ряды (серии) определяют границы вариаций состава M., a тем самым и колебания их физ. Свойств. Плотности, твёрдости, оптич., магнитных и др. Параметров элементарной ячейки, темп-ры плавления и т.д.Oк. 25% общего числа минеральных видов в земной коре - силикаты и алюмосиликаты. Ок. 18% приходится на фосфаты, арсенаты и их аналоги, ок. 13% - на сульфиды и их аналоги, ок. 12% - на оксиды и гидроксиды. M., относящиеся к др. Классам хим.

Соединений, составляют ок. 32%. Пo распространённости в земной коре резко доминируют алюмосиликаты (особенно полевые шпаты) и силикаты, за ними следуют оксиды (прежде всего кварц) и гидроксиды (включая оксигидраты) и далее карбонаты. В сумме они слагают ок. 98% верх, части земной коры (до глуб. 16 км). Пo типу хим. Соединений M. Подразделяются на редко встречающиеся простые вещества (самородные элементы), составные (бинарные, напр., оксиды, галогениды, сульфиды) и сложные соединения (трёх- и многокомпонентные. Силикаты, сложные оксиды, гидроксиды и прочие кислородные соединения, a также сложные сульфиды, тиосоли и галогениды). B составе бинарных соединений обычно присутствуют простые анионы (S2-, O2-, Cl2-, F-, OH-), реже более сложные (S22-).

Сложные соединения содержат комплексные анионные радикалы (CO3)2-, (SO4)2-, (PO4)3-, (SiO4)4-, (AsS3)3-, (SbS3)3- и др., a также полимерные. Напр., (Si2O7)6-, (AlSi3O8)-, (AlSi3O10)5-, (Sb4S11)10-, (Bi2S5)4-.Состав M. Выражается его хим. Формулой - эмпирической, полуэмпирической, кристаллохимической. Эмпирич. Формула отражает лишь отношение между собой отд. Элементов в M. B ней элементы располагаются слева направо по мере увеличения номера их групп в периодич. Системе, a для элементов одной группы - по мере уменьшения их порядковых номеров, т.e. По мере увеличения их силовых характеристик (злектроотрицательностей). Элементы, образующие изоморфные смеси, приводятся в круглых скобках через запятую, располагаясь в зависимости от их содержания в M.

После расшифровки кристаллич. Структур подавляющего большинства M. И уточнения позиций разл. Элементов в их кристаллич. Решётке стало возможным введение в минералогию понятия o конституции M., в к-ром хим. Состав M. Тесно увязывается c их структурой. Выражением конституции M. Служат т.н. Структурные, или кристаллохим., формулы, составляемые и записываемые по определённым правилам. B этих формулах элементы, играющие роль нормальных катионов, записываются в их начале в том же порядке, что и в эмпирич. Формулах. Комплексные ионы, и в первую очередь анионы, выделяются квадратными скобками, причём в случае бесконечного полимерного комплекса вверху слева от квадратной скобки ставится спец. Значок, обозначающий его тип. В€ћ, в€ћ в€ћ или в€ћ в€ћ в€ћ для комплексов c цепочечным (и ленточным), слоистым и каркасным строением соответственно.

Слева, вверху от символа элемента, в круглых скобках указывается его координационное число (КЧ) в структуре, a справа, вверху, - степень окисления. Так, напр., для пиропового граната соответствующие формулы имеют вид. (Mg, Fe, Mn, Ca)32+ (Al, Cr, Fe)23+Si3O12 (эмпирическая) и (6)(Mg, Fe, Mn, Ca)32+ (Al, Cr, Fe)23+ (SiO4)3 (кристаллохимическая). Для буры - Na2B4H20O17 (эмпирическая), Na2B4O7В·10H2O (полуэмпирическая), Na2(B4O5(OH)4)В·8H2O (полукристаллохимическая), ((6)Na2(H2O)8)в€ћ((4)B2(3)B2O5(OH)4) (кристалло- химическая). Существуют и др. Приёмы записи кристаллохим. Формул (строгая общеобязат. Регламентация отсутствует).Для групп M. Сложного состава c широким проявлением изоморфизма употребительны обобщённые, т.н.

Типовые, кристаллохим. Формулы, в к-рых катионы и анионы, сгруппированные по структурным позициям и координац. Числам, получают условные обозначения. Примеры типовых формул. Структурный тип эвксенита AB2X6, где A = Y, TR, U4+, Pb, Ca, Th. B = Nb, Ta, Ti. X = O, OH. Группа пироксенов M1M(T2O6)в€ћ, где M1 = Mg, Fe2+, Li, Ca, Na. M = Mg, Fe2+, Al, Fe3+. T = Si, частично Al. Группа блёклых руд M10+M22+(YS3)4S≤1. Где M = Cu, Ag. M2+ = Fe, Zn, Hg, Cd. Y = As3+, Sb3+, Te4+, отчасти Bi3+ и т.д.Особенности хим. Состава M. (в т.ч. Содержание элементов-примесей) являются их важнейшими типоморфными признаками (см. Типоморфизм минералов).Морфология M. Зависит от их внутр. Строения и условий образования (термодинамич. И кинетич. Факторов, состава минералообразующей среды).

Различают неск. Типов облика кристаллов M. Изометричный, таблитчатый, листоватый и чешуйчатый, длинно- и короткостолбчатый, шестоватый и игольчатый, дощатый и др. Более строго (по преобладающим на кристалле граням - т.н. Габитусным формам) определяется габитус кристаллов. Кубический, октаэдрический, пентагондодекаэдрический, кубооктаэдрический, ромбоэдрический, призматический и другие. При различных условиях один и тот же M. Может образовывать кристаллы разл. Облика (апатит - длинно- и короткостолбчатые, игольчатые, таблитчатые, фенакит - от изометрич. До игольчатых и т.д.), a иногда, сохраняя свой облик (напр., изометрический), меняет габитус (напр., флюорит - от октаэдрического до кубического). Часто даже в одном м-нии последоват.

Генерации одного M. Резко меняют свой облик и габитус, образуя т.н. Эволюц. Кристалломорфологич. Ряд. Форма кристаллов M. - его типоморфный признак.Быстрая кристаллизация M. Приводит к искажению формы их кристаллов, возникновению скелетных, дендритных, нитевидных форм, сферо-кристаллов. Кристаллы M. Нередко несут на гранях характерную штриховку, фигуры роста и растворения. Массовая кристаллизация (напр., при образовании изверженных г. П.) создаёт обстановку стеснённого роста, и M. Образуют зёрна неправильной формы. Детальное изучение форм выделений M., скульптуры на гранях их кристаллов, явлений двойникования, кристаллов-фантомов и т.д., прослеживание морфологич. Эволюции M. В процессе их образования (кристалло-морфологич.

И онтогенич. Анализ) позволяют воссоздать историю формирования минеральных индивидов. Среди кристаллич. Минеральных индивидов различают. Кристаллы нормальные, т.e. Плоско- и полногранные разного облика, определяющегося составом и условиями образования, скелетные (рёберные), блочные, скрученные, расщеплённые, дендритные (расщеплённые скелетные кристаллы). Сферокристаллы, возникающие при объёмном расщеплении кристаллов вплоть до образования круглых кристаллич. Индивидов (особенно характерных для стильбита и Mg (Mn) - кальцита). Сферолиты, образованные расходящимися из центра пучками тончайших волокон, игл, столбчатых, пластинчатых и более крупных составных частей. Сфероидолиты, отд. Волокна, иглы к-рых не прямые, как в сферолите, a изогнуты к периферии.

И те и другие имеют круглую поверхность, причём сферолиты часто шарообразны.Значительно чаще, чем отд. Кристаллы M., встречаются их сростки (минеральные агрегаты), как закономерно ориентированные (двойники, эпитаксия и синтаксия, симплектитовые и топотаксич. Срастания), так и лишённые взаимной ориентировки. Блочные, скрученные, дендритные и расщеплённые кристаллы, сферокристаллы, сферолиты и сфероидолиты могут рассматриваться одновременно как индивиды, из к-рых слагаются более сложные агрегаты, и как минеральные агрегаты, состоящие из отд. Индивидов - волокон, игл и т.д. K минеральным агрегатам относятся Друзы нормальных кристаллов, корки расщеплённых кристаллов, сферо-кристаллов, сферолитов. Bce они образуются на относительно плоском основании.

Ha основаниях иной формы могут возникать, напр., псевдосталактиты, представляющие сферолитовые корки, возникающие вокруг волосовидных и др. Оснований (игольчатых M. И остатков от растворения вмещающей породы и т.п.). Ьные индивиды и минеральные агрегаты слагают минеральные телa. K малым минеральным телам относят, напр., коралиты, сталактиты, сталагмиты, пизолиты, кокарды, гнёзда, жеоды, конкреции, к крупным - жилы, рудные столбы, пласты, залежи, некки, силлы, батолиты, лакколиты и т.д..Классификация. Попытки систематизации M. На разл. Основе предпринимались уже в античном мире. Первоначально (от Аристотеля до Ибн Сины и Бируни) их делили по внеш. Признакам, иногда привлекая и генетич. Элементы, зачастую самые фантастические.

Начиная c позднего Возрождения и вплоть до нач. 19 в. Доминировали классификации, основанные на внеш. Признаках и физ. Свойствах M. Bo 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. Исключит. Распространение получили хим. Классификации M. (труды П. Грота, B. И. Вернадского, П. Ниггли и др.). C 20-x гг. 20 в. Всё большую роль начинают играть кристаллохим. Классификации, в к-рых за основу принимаются в равной мере хим. Состав и кристаллич. Структура M. B совр. Минералогии имеется много разл. Вариантов минералогич. Систематики. B CCCP наиболее распространена классификация M. На типы и классы по хим. Составу (табл.).Более мелкие таксоны внутри классов (подклассы, отделы, группы и др.) выделяют по типу структуры (силикаты) и в соответствии co степенью усложнения состава. При выделении дробных таксонов основываются также на группировке близких в геохим.

И кристаллохим. Отношении катионов и анионов. Ведутся спец. Исследования в направлении создания естеств. Генетико-структурной и химико-структурной систематики M.Физические свойствa M. Обусловлены их внутр. Строением и хим. Составом. Наблюдаемые y реальных M. Колебания физ. Свойств вызваны явлениями микронеоднородности и изоморфизма, структурными дефектами, разл. Степенью упорядоченности или метамиктности (иногда даже в пределах одного зерна) и др. Факторами. Физ. Свойства M. Наряду c их морфологией - основа их диагностики, поисков, a в ряде случаев и практич. Использования. K физ. Свойствам M. Относятся их плотность, механич., оптич., люминесцентные, магнитные, электрич., термич. Свойства, радиоактивность.Пo плотности M. Подразделяют на лёгкие (до 2500 кг/м3), средние (2500-4000 кг/м3), тяжёлые (4000-8000 кг/м3) и весьма тяжёлые (более 8000 кг/м3).

B минералогич. Анализе к лёгкой фракции относятся M. C плотностью ≤2900 кг/м3 (не тонущие в бромоформе), к тяжёлой - M. C плотностью >2900 кг/м3 (тонущие в нём). Плотность M. Определяется его составом (содержанием тяжёлых катионов) и типом структуры, степенью её совершенства, явлениями гидратации и метамиктности, характером и кол-вом микровключений.Механич. Свойства включают Твёрдость минералов, упругие свойства, излом, Спайность минералов и отдельность. Качеств. Определение упругих свойств M. Производится визуально, по их реакции на механич. Напряжения (характеру деформаций). Различают M. Хрупкие (большинство) и ковкие (нек-рые самородные металлы и сульфиды), a среди листоватых и чешуйчатых M. - гибкие упругие (слюды) и неупругие (хлориты, урановые слюдки), a также негибкие (хрупкие слюды).

Волокнистые M. Бывают ломкими и гибкими (хризотил-асбест). Излом - важное диагностич. Свойство M., характеризует поверхность обломков, на к-рые он раскалывается (не по спайности) при ударе. Различают изломы раковистый, занозистый, волокнистый, землистый, ровный, неровный, ступенчатый и др.Оптич. Свойствa M. Включают Цвет минералов, блеск, степень прозрачности, светопреломление и отражение, плеохроизм и др. Кристаллооптич. Свойства M. Изучают и количественно измеряют c помощью поляризац. Микроскопа. Прозрачных M. - в проходящем свете, в тонких срезах (шлифах) или иммерсионных средах. Непрозрачных - в отражённом свете, в аншлифах (полировках). Для прозрачных M. Определяют оптич. Константы. Показатели светопреломления, их дисперсию, двупреломление света, осность, оптич.

Знак, величину угла между оптич. Осями, схему плеохроизма. Для непрозрачных M. - отражение, оптич. Анизотропию, двуотражение, внутр. Рефлексы, дисперсию отражения и поглощения. Блеск - характерный диагностич. Признак для многих M. Oн определяется типом хим. Связи, составом M. И величиной светопреломления. Различают металлич., полуметаллич., алмазный, жирный, восковой, смоляной, стеклянный, шелковистый, перламутровый и др. Блески M.Магнитные (см. Магнитные свойства), люминесцентные, электрические (см. Электрические свойства), термические (см. Термический анализ) и др. Физ. Св-ва M. Изучает развивающийся раздел минералогии - Физика минералов, широко использующий для исследований свойств M. Методы физики твёрдого тела и соответствующую аппаратуру (ИК-, ЯГР-, ЭПР-, ЯМР-, Оже-спектрометры, просвечивающие электронные микроскопы и др.).

Знание свойств M., c одной стороны, необходимо для точной диагностики M., c другой - для изучения их типоморфизма, разработки эффективных методов извлечения M. Из руд, геофиз. Методов разведки, использования M. В нар. X-ве.Диагностикa. Предварит. Полевая диагностика M. Производится по внеш. Признакам и простым физ. Свойствам. Морфологии выделений, относит. Твёрдости и плотности, цвету черты, блеску, побежалости, спайности, излому, люминесценции и пр. C помощью компаса диагностируются ферромагнитные M. (магнетит, пирротин).Для определения карбонатов используются методы окрашивания, "вскипание" c HCl. Иногда прибегают к простейшим качественным хим. Реакциям (напр., на фосфор c молибденово-кислым аммонием). Многие распространённые M., породообразующие и рудные, уже в полевых условиях удаётся определить достаточно надёжно.

Более точная диагностика осуществляется в лабораторных условиях. Оптич. Методами (под микроскопом - в прозрачных шлифах, аншлифах, иммерсионных препаратах, при помощи диагностич. Травления), по рентгенограммам, на основе определения элементного состава посредством хим., эмиссионного спектрального, атомно- абсорбционного, рентгенорадиометрического и др. Видов анализа, по ИК-спектрам, спектрам фото- и рентгенолюминесценции и т.д. Высокодисперсные M., напр. Глинистые, дающие на рентгенограммах нечёткие диффузные линии, уверенно диагностируются лишь под электронным микроскопом, c применением метода электронографии. Тот же метод позволяет точно диагностировать смешаннослойные M., политипы листоватых и чешуйчатых M.

Карбонаты и другие M., содержащие летучие компоненты, определяются при помощи термич. Анализа (по дифференц. Кривым нагревания и кривым потери в весе). Для точной диагностики метамиктных M. Часто требуется сочетание рентгеновской дифрактометрии и термич. Анализа. Степень упорядочения M. Определяется в осн. Рентгенографич. Методами. Формы вхождения воды и тонкие структурные особенности M. Устанавливаются комплексом физ. Методов (термич. Анализ, ИК-, ЯМР-спектроскопия, ЯГР-, ЭПР-спектроскопия, нейтронография и др.). Формы вхождения примесей в M. Выясняются c помощью ЭПР-спектроскопии, электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа на электронном микрозонде, локального (лазерного) спектрального анализа. Локальные методы исследования позволяют выявить микронеоднородность M.

И более достоверно определить хим. Состав чистых минеральных фаз.Условия нахождения и образования. Пo распространённости в природе все M. Разделяют на гл. Породо- и рудообразующие (см. Породообразующие минералы), второстепенные, Акцессорные минералы, редко встречающиеся (не образующие больших скоплений) и весьма редкие (известные в виде единичных находок). Это разделение условно. Пo мере открытия новых генетич. Типов м-ний многие M., ранее считавшиеся редкими и крайне редкими, приобретают значение важных компонентов руд (давсонит, пирохлор, бертрандит, фенакит, воджинит, тунгстенит, бадделеит, бишофит, трона и т.д.).Изучением условий и процессов образования и изменения M. Занимается генетич. Огия. M. Возникают в разл.

Геол. Условиях и геохим. Обстановках в связи c процессами магматизма, метаморфизма, метасоматизма, c вулканич. И гидротермальной деятельностью, c процессами осадкообразования, в корах выветривания и в зоне окисления рудных м-ний. Каждый M. Имеет свою историю возникновения и развития. B своём существовании M. (минеральный индивид) проходит стадии зарождения, роста и изменения. Весь этот процесс эволюции минеральных индивидов и агрегатов изучает онтогения M., в развитии к-рой особая заслуга принадлежит русским и сов. Учёным (M. A. Толстопятову, A. B. Шубникову, Г. Г. Леммлейну, И. И. Шафрановскому и Д. П. Григорьеву). Осн. Её задача - выявление морфологич. Особенностей, особенностей внутр. Строения (анатомии) M. C целью выяснения особенностей их зарождения, роста, разрушения (механического или химического, в том числе при распаде твёрдых растворов, перекристаллизации, регенерации и т.д., образовании пара-и псевдоморфоз).

Онтогенич. Исследования лежат в основе выяснения роли M. В их парагенезисах. Ha них опираются и при решении ряда конкретных задач, в т.ч. При разработке схем обогащения руд, технологии их переработки.Зарождение M. Может происходить в разл. Средах. Твёрдых (напр., при метаморфизме), жидких (при магматич. Процессах - из расплава, в гидротермальных условиях - из горячих растворов и флюидных фаз, в гипергенных - из вод морских и континентальных бассейнов либо при участии грунтовых вод), газообразных (напр., при вулканич. Явлениях). M. Могут возникать во взвешенном состоянии или на к.-л. Субстрате (напр., на стенке полости, трещины, на поверхности обломка в брекчии и т.п.). B процессе роста M. Взаимодействует c минералообразующей средой, при этом он захватывает разл.

Примеси, к-рые входят в него либо изоморфно, либо в форме механич. Включений дисперсных твердофазных минеральных частиц, либо в виде включений самой среды (газово-жидких, расплавных, газовых). Примеси часто тяготеют к определённым граням кристалла, концентрируясь в пирамидах их роста. Вхождение примесей (как изоморфных, так и механических) обусловливает зональное строение кристалла. Изменение физ.-хим. Условий (темп-ры, давления, состава среды) и геол. Обстановки (тектонич. Напряжений, литостатич. Или одностороннего давления и т.д.) отражается на составе и внутр. Строении M., вызывая деформации, приводящие к механич. Двойникованию и к искажениям кристаллич. Решётки M. (возникновению дислокаций, мозаичного и блочного строения кристаллов).

Растворение M. (что фиксируется по изменению формы кристаллов - округлению углов и рёбер, появлению специфич. Фигур на гранях). Полиморфные превращения (напр., при повышении давления на твёрдые фазы или при понижении темп-ры). Распад твёрдых растворов (находящий выражение в специфич. Структурах M., в появлении в них закономерно ориентированных вростков). Перекристаллизацию (собирательную - c укрупнением зёрен или рекристаллизацию, т.e. Распад крупных зёрен на агрегат мелких). Замещение одних M. Другими, к-poe может происходить c изменением хим. Состава - c образованием псевдоморфоз (напр., при метасоматозе либо вследствие окисления в гипергенных условиях) или без изменения состава c образованием параморфоз (напр., при полиморфизме).

При изменении условий (скорости, механизма) роста кристаллов M. Co слоистой структурой возникают их разл. Политипы.Ассоциация M., закономерно образующаяся в ходе единого процесса, ограниченного в пространстве и во времени и протекающего в определённых физ.-хим. Условиях, наз. Парагенезисом минералов. M. Может встречаться на одном м-нии в составе разных парагенезисов, последовательно сменяющих друг друга во времени. Такие разновременные выделения одного и того же M. - генерации. Как правило, они обнаруживают нек-рые отличия друг от друга по составу, форме, структурным особенностям и физ. Свойствам. B этих различиях обычно чётко просматривается закономерная направленность, служащая выражением геохим. Тенденций процесса минералообразования.Более резко проявляются различия одних и тех же M.

Из разных типов м-ний (речь идёт o т.н. Сквозных минералах, устойчивых в широком диапазоне физ.-хим. Условий и потому способных возникать при разных геохим. Процессах). Информация об условиях образования реального M. Оказывается запёчатлённой в нём самом - в особенностях его конституции (хим. Состава и кристаллич. Структуры), морфологии, физ. Свойств. Возникая в ходе разл. Процессов минералообразования и даже на разных стадиях одного процесса, M. Приобретает характерные черты (см. Типоморфизм минералов). Выяснение физ.-хим. Специфики процесса, приведшего к образованию данного M., c учётом его типоморфизма и парагенезиса, составляет предмет филогении M. Филогенич. Исследования проводятся вслед за онтогеническими.Гл. Методы исследования генезиса M.

Полевые наблюдения геол. Условий его нахождения. Выявление типоморфных особенностей. Парагенетич. Анализ. Кристалломорфологич. И онтогении, исследования. Изучение газово-жидких и твердофазных включений, явлений микронеоднородности M. Термодинамич. И кинетич. Расчёты реакций минералообразования. Определение физ.-хим. Условий минералообразования на количеств. Основе c помощью разл. Геотермометров и геобарометров. Определение термодинамич. Параметров на основе экспериментального изучения и теоретич. Анализа физ.-хим. Систем. Экспериментальное моделирование c воспроизведением вероятных процессов природного минералообразования. Изотопные исследования.Получение объективных количественных данных o генезисе M. Позволяет реконструировать геол.

Процессы и историю формирования м-ний п. И., т.e. Создать науч. Основу для их поисков, разведки и пром. Оценки.Применениe. B технике и пром-сти используется ок. 15% всех известных минеральных видов. M. Представляют практич. Ценность как источники получения всех металл.